Види пластику для 3d принтерів: який пластик найкращий

Методологія

Пластики для 3D принтерів зазвичай класифікуються за 3 категоріями: механічні характеристики, візуальна якість і придатність до постобробки. Далі ми розіб'ємо ці категорії, щоб намалювати більш чітку картину властивостей полімерів. Вибір матеріалу залежить від того, що користувач хоче надрукувати, тому перерахуємо ключові критерії, необхідні для вибору матеріалу, крім вартості:

• Простота друку: Наскільки легко друкувати пластиком: адгезія між шарами, максимальна швидкість друку, частота можливого шлюбу, точність друку, зручність подачі в принтер тощо.
• Візуальна якість: наскільки добре виглядає готова модель.
• Максимальні навантаження: максимальна напруга, яка може випробувати об'єкт, перш ніж зламатися при повільному натягненні.
• Розтягнення на розрив: максимальна довжина об'єкта, розтягнутого до розриву.
• Ударностроковість: енергія, необхідна для руйнування об'єкта при раптовому ударі.
• Адгезія між шарами (ізотропія): наскільки хороша адгезія між шарами матеріалу. Це пов'язано з «ізотропією» (однорідністю у всіх напрямках). Чим краще адгезія шару, тим більш ізотропним буде об'єкт.
• Термостійкість: максимальна температура, яку об'єкт може витримати до розм'якшення і деформації.

Дані властивості не є ні «хорошими», ні «поганими» по суті; це просто властивості, які підходять для своєї області застосування. Наприклад, жорсткість.

У нас немає точної кількісної оцінки, але можна сказати, що це важливий фактор. Так само є такі параметри, як вологостійкість або токсичність.

Основні властивості

Крім того, що об'єкти повинні бути точно виготовлені, вони повинні виконувати необхідні функції.

ABS може приймати багато різних полімерних форм, йому можна надати безліч різних властивостей. В цілому, це міцний і дещо більш податливий порівняно з PLA пластик. Натуральний ABS має до забарвлення бежуватий (молочний) відтінок. Пластичність ABS дозволяє легко створювати елементи різних з'єднань і кріпаків. Він легко шліфується і обробляється. Важливо відзначити, що ABS розчиняється в ацетоні, що дозволяє склеювати деталі і домагатися дуже гладкої поверхні. Безкоштовний пробник ABS

PLA пластик створюється з найрізноманітніших продуктів сільського господарства - кукурудзи, картоплі, цукрових буряків тощо - і вважається більш екологічним, ніж ABS, в основі якого лежить нафта. Спочатку він застосовувався для виготовлення продуктових упаковок і легко утилізується в промислових компостних установках. У компостній купі на вашій дачі він розкладатися не буде Перевіряємо PLA на довговічність. У своєму природному вигляді він прозорий і піддається фарбуванню, в результаті чого можна досягти також різного ступеня прозорості. PLA такий же міцний, але більш жорсткий, ніж ABS, тому його складніше використовувати для з'єднань різних елементів. Роздруковані об'єкти, як правило, більш гладкі і блискучі. PLA трохи важче шліфувати і обробляти, ніж ABS. PLA розчиняється в Хлористому метилені (дихлорметані) Обробка роздруківок дихлорметаном. Нижча температура плавлення робить PLA непридатним для низки ситуацій - наприклад, за день у нагрітому салоні автомобіля деталі з нього можуть деформуватися і «потекти». Безкоштовний пробник PLA

SBS Міцність, пластичність і термостійкість роблять з нього матеріал, якому часто віддається перевага в інженерних і механічних додатках. Додаток упругості набагато менший, ніж у ABS. Тобто, надруковані деталі виходять більш гнучкими. Подовження під час розриву > 250%. Нитка, на відміну від ABS, не ламається, не кажучи про PLA, який найбільш крихкий з розглянутих матеріалів. SBS має гнучку структуру. Він не обломиться і не обірветься при друку. Навіть якщо пруток у ваш екструдер подається під кутом у 90 градусів! Матеріал прозорий (93% світлопропускання). Фарбування матеріалу дає дуже красивий ефект. Обробляється і розчиняється Лимоненом, Діхлорметаном, сольвентом. SBS ідеально підходить для друку плафонів світильників, прототипів прозорого посуду, пляшок тощо. Безкоштовний пробник SBS Watson

PETG Вважається, що PETG поєднує переваги ABS - міцність, термостійкість, довговічність, і PLA - легкість використання в друку. Він трохи більш гнучкий ніж ABS і PLA, але більш жорсткий ніж SBS. Сплавлення шарів, як правило, чудове. Низька термоусадка. Можна не так побоюватися спотворень у розмірах роздруківок. Безкоштовний пробник PETG

Nylon 618

Taulman 618 Nylon спеціально розроблений для 3D друку, його відмінними особливостями є: гарне з'єднання з поверхнею, висока водонепроникність, гарний опору розриву і можливість вбирати фарбу. Моделі, надруковані цим матеріалом, мають натурально білий колір з прозорою поверхнею. Пластик також легко можна пофарбувати, як до друку, так і після. Ми продаємо Taulman 618 Nylon в котушках по 450 грамів.

Переваги Taulman 618 Nylon:

• Taulman 618 Nylon виробляється в США;
• Taulman 618 Nylon найкраще використовувати при температурі 245С;
• Taulman 618 Nylon не випускає парів при друку;
• Taulman 618 Nylon відповідає вимогам Європейського Хімічного Агентства. Пластика не містить жодних токсичних хімікатів;
• Моделі, надруковані нейлоном, завжди буде легко відрізнити від будь-якого іншого пластику.

Поради щодо друку пластиком Taulman 618 Nylon:

• Taulman 618 Nylon не прилипає до скляних або алюмінієвих друкованих столів;
• Друкуйте при температурі від 235С до 280С. 240С-250С - це оптимальна температура на більшості швидкостей друку;
• Швидкість друку залежить від принтера. Друк зі швидкістю від 28 мм/с до 34 мм/с в більшості випадків дає хороший результат.

Nylon 645

Новий матеріал від компанії Taulman 3D, Taulman 645 Nylon володіє неповторними характеристиками. Очікувана межа міцності дорівнює 16,533 фунта на квадратний дюйм (114 мПа), стійкість на розрив - 120%. Taulman 645 Nylon володіє всіма тими ж якостями, що і Taulman 618 Nylon 3D, але з поліпшеними характеристиками. Рекомендована температура друку від ауд 230 ° C до 265 ° C. Ми продаємо Taulman 618 Nylon в котушках по 450 грамів.

Переваги Taulman 645 Nylon

• Taulman 645 Nylon виробляється в США;
• Чудові сполучні властивості;
• Прекрасна текстура поверхні;
• Створено з матеріалу найвищого ступеня очищення;
• Nylon 645 більш прозорий, ніж Nylon 618;
• Taulman 645 Nylon відповідає вимогам Європейського Хімічного Агентства. Пластика не містить жодних токсичних хімікатів.

Поради щодо друку пластиком Taulman 645 Nylon:

• Taulman 645 Nylon має трохи більшу в'язкість, ніж інші матеріали. Оскільки висота шару перевищує 50% діаметра носика, швидкість друку повинна бути знижена на ауд 10% - 20%;
• Надмірні бульбашки в друкованій нитці - ознака більш високої, ніж необхідно температури друку. Зниження температури нижче 238С призведе до зменшення зв'язку в шарах;
• Стиснення дорівнює ABS і може керуватися;
• Нагрітий друкарський стіл може допомогти, так само як з ABS;
• Taulman 645 Nylon має овальну форму і тому при друку необхідно встановлювати параметр діаметр матеріалу на 1.78мм-1.80мм.

Специфікація:

LAYWOO-D3

Цей матеріал розроблено в Німеччині спеціально для 3D друку. LAYWOO-D3 є композитом переробленого дерева (40%) і безпечного полімера. Термічна стійкість матеріалу подібна до PLA і їм можна друкувати в проміжку температур від 175 ° C до 250 ° C. Після друку він виглядає як виріб з дерева, пахне деревом і приємний на дотик, крім того ви можете різати, шліфувати і розмальовувати свої вироби так само як ви можете це робити з будь-якими дерев'яними об'єктами. Змінюючи температуру можна навіть надрукувати річні кільця як на дереві. При 180 ° C на виході виходить світлий відтінок, а при 245 ° C - темний.

Характеристики:

• майже нульова деформація;
• під час друку можливо робити поверхню грубою, гладкою або чергувати;
• можна друкувати річні кільця;
• добре прилипає до платформи, не вимагає підігріваної платформи;
• рекомендована температура екструдера - від 185 ° C (для світлого кольору) до 245 ° C (темний колір);
• матеріал складається на 40% з дерева.

МАГАЗИН ЯКІСНИХ МАТЕРІАЛІВ

Точність

За допомогою всіх цих матеріалів можна створювати точні просторові елементи. Є, тим не менш, певні нюанси, які слід мати на увазі щодо розглянутих видів пластику.

ABS При використанні ABS єдиною істотною проблемою є завертання пластику при контакті з поверхнею друку. Цю проблему легко усунути, якщо підігрівати саму поверхню друку, яка при цьому повинна бути гладкою, плоскою і чистою. Крім того, деякі вдаються до додаткових хитрощів, наприклад, наносять на поверхню суміш ABS і ацетону або збризкують її лаком для волосся. Хороші результати дає спеціальне покриття fixpad і плівка для столу.

Нагрів столу потрібен для забезпечення фазового стану контакту пластику зі столом - він повинен бути в стані упругої деформованості - для ABS це діапазон 105-230 градусів. При температурі нижче він кристалізується і відшарується, а вище - перейде в стан в'язкої плинності і теж відшарується. Але зазвичай стіл нагрівають всього до 70 градусів. Підігрів столу забезпечує завдання підтримки всього обсягу виробу при температурі упругої деформованості з мінімальним гредієнтом по шарах. Але якщо виріб досить великий - більше 5 см, забезпечити цю умову повною мірою можна тільки в закритій камері друку, що практично ніколи не дотримується в RepRap.

PLA Порівняно з ABS, шари PLA скручуються набагато менше. Це дає можливість друку без підігріву столу і використовувати в якості неї улюблений багатьма синій скотч 3М, але який недавно був знятий з виробництва, але на заміну йому прийшло універсальне покриття fixpad. Повна відмова від підігрітої підкладки все ж може призвести до невеликого скручування великих шарів - хоча і не завжди. При нагріванні PLA піддається більш значним фазовим змінам і стає більш плинним. При активному охолодженні під час друку можна досягти більш загострених елементів і кутів - без ризику отримати крихкий об'єкт. Підвищена плинність забезпечує також краще зчеплення між шарами, і результат виходить більш міцним. Як уникнути засмічення сопла в 3D-принтері.

SBS не боїться відкритого повітря і протягів. Добре липне до столу. Є можливість друку і на холодному столі. SBS Watson добре підходить для друку крупно-габаритних макетів. Чудова міжшарова адгезія (злипання між шарами) додає роздрукованим виробам плюси до міцності. Пластик допущений для виготовлення медичних виробів і дитячих іграшок.

PETG Аналогічно, не боїться відкритого повітря і протягів. Добре липне до столу. Підігрів столу не обов'язковий, але може виявитися корисним, особливо у випадку, якщо виявляється спотворення великих деталей. Цілком можливо друкувати без підігріву, проте доведеться трохи повозитися з налаштуваннями. Дуже міцний і довговічний матеріал.

PET

PET (поліетилентерефталат) представляє собою безбарвну нитку з дуже високим рівнем прозорості. Матеріал легкий і ударопрочний. Допоможе Вам створити унікальні моделі - прозорі, як скло.

Характеристики:

• Для друку використовуються параметри подібних налаштувань PLA;
• Рекомендована температура друку 210-220 градусів;
• Температура платформи 65 градусів;
• Швидкість друку 20-40 мм/с;
• Використовуйте 100% заповнення для максимальної прозорості моделі;
• Температура скловування 60 градусів;
• Щільність 1,38кг/дм3..

Laybrick

Laybrick - це нитка з ефектом пісковика для 3D друку кам'яних поверхонь - блоків замків і середньовічних стін, імітації каменів при створенні 3D-друкованих ландшафтів і тд. Матюкав LAYBRICK - «кам'яна» нитка - може відтворювати як гладкі, так і шорсткі поверхні. При збільшенні температури до 195 градусів Цельсія, 3D-надрукований елемент набуває дуже реалістичний ефект зернистості, притаманний пісковику.

Достоїнства:

• Деформація матеріалу практично нульова.;
• Фарба лягає на цей матеріал дуже добре;
• Має у своєму складі натуральні мінеральні матеріали (крейди і сополіефір);
• При температурі від 165 до 190 градусів - 3D надрукована поверхня гладка, при підвищенні температури до 210 градусів - шорстка;
• Діаметр нитки 3мм/1.75мм.

Запах

ABS При друку ABS нерідко відчувається сильний запах гарячого пластику. Одні на нього скаржаться, інші не помічають або не вважають занадто неприємним. Щоб зменшити запах, в невеликих приміщеннях слід забезпечити належну вентиляцію, а також переконатися, що ABS володіє достатньою чистотою, вільний від домішок і нагрівається до необхідної температури в правильному екструдері.

PLA Біопластик, полілактид, або іншими словами, полімер молочної кислоти. Виробляється шляхом синтезу на основі рослинної сировини, що містить крохмаль (або цукор), наприклад кукурудзи, цукрового тросника, зернових культур. При нагріванні видає запах солодкуватої кулінарної олії. Це, звичайно, не запах бабусинних пиріжків, але багато хто вважає його набагато приємнішим запаху нагрітого пластику.

SBS не пахне в процесі друку. Люди з дуже тонким нюхом можуть в радіусі 30см від хотенду вловити легкий запах (від деяких барвників), але не більше того. Прозорий взагалі запаху не має.

PETG практично не пахне, принаймні набагато менше ніж ABS

Зберігання

Застосування і ABS, PLA і SBS дає найкращі результати, якщо щоб уникнути проникнення вологи з повітря при зберіганні і перед використанням матеріали ізольовані від атмосфери.

Це не означає, що пластик руйнується, якщо тиждень лежить на полиці в магазині, проте тривале зберігання у вологому середовищі може небажано позначитися як на процесі друку, так і на кінцевій продукції. ABS і PLA найкраще зберігати у вакуумній або щільно закритій упаковці для уникнення підвищеної вологості матеріалів.

Вологий ABS при друку може почати бульбашкатися і бризкатися, що позначиться на зовнішньому вигляді, точності та міцності одержуваного об'єкта, а також виникає ризик засмічення сопла пластиком, що розшаровується. ABS легко просушується теплим (бажано сухим) повітрям, наприклад, в електричній духовці при температурі 70 градусів.

PLA реагує на вологу дещо інакше. Крім бульбашок і забивання сопла, оскільки PLA при високих температурах вступає в хімічну реакцію з водою і піддається деполімеризації, може спостерігатися знецінення і погіршення якості друкованих деталей. Хоча PLA теж легко просушити в звичайній духовці (t 50-60 ° C), слід зазначити, що при цьому у пластику може змінитися ступінь кристалізації, в результаті чого зміниться температура та інші характеристики екструдування. Для багатьох 3D-принтерів це становить серйозну проблему.

SBS не вбирає вологу! Зберігати його можна просто в пакеті (щоб не припадав пилом). Пруток не стає ламким від контакту з вологою. З нього також можна друкувати посуд, допускається контакт з холодними харчовими продуктами.

PETG практично не схильний до впливу звичайної вологості повітря навколишнього середовища, тому з печаткою і зберіганням особливих проблем не виникає. І все ж, добре, щоб філамент зберігався в якомога сухішому місці, поруч з силікатними пакетиками.

PLA Пластик

PLA пластик - Полілактид (ПЛА) - біорозкладуваний, біосумісний, термопластичний, аліфатичний поліефір, мономером якого є молочна кислота. Сировиною для виробництва служать щорічно відновлювані ресурси, такі як кукурудза і цукровий тростина. Використовується для виробництва виробів з коротким терміном служби (харчова упаковка, одноразовий посуд, пакети, різна тара), а також у медицині, для виробництва хірургічних ниток і штифтів. Полілактид відповідає концепції сталого розвитку, оскільки для його синтезу використовуються щорічно відновлювані природні ресурси. Пакувальні вироби з полілактиду - екологічно чиста альтернатива традиційній біонеразкладуваній упаковці, на основі нафти. При виробництві ПЛА в атмосферу викидається на 50% менше вуглекислого газу, ніж при виробництві полімерів на основі нафти, а використання копалин ресурсів менше на 35%, при цьому використання розчинника не потрібно. Таким чином, виробництво ПЛА є екологічно чистим.

Також можна застосувати полілактид у 3D-принтерах як вихідний матеріал для друку. Деталі з ПЛА мають гарне ковзання, з них можна робити підшипники ковзання. Він не токсичний і його можна давати дітям. Відмінно підходить для великої і маленької печатки. Термін придатності 20 років при температурі 50 градусів Цельсія. Як підтримувальний матеріал дуже добре поєднується з ABS, так як легко знімається. За потреби можна розплавити.

Характеристики PLA Пластика

Пластик PLA

PLA - найпростіший полімер для друку і забезпечує хорошу візуальну якість отриманих деталей. Він досить твердий, але насправді дуже крихкий і не підходить для використання в працюючих механізмах.

Пластик для 3D друку: різновиди

За популярністю на українському ринку можна виділити такі види пластику для 3D друку:

• PLA (ПЛА) або полілактид. Органічний і недовговічний. Підходить для 3D-друку декоративних виробів, але не здатний витримувати великі механічні навантаження;
• ABS (АБС) або акрилонітрилбутадієнстирол. Володіє великим терміном життя і відмінними механічними властивостями. Термоустійливий і застосовується в промислових цілях. Дає саджання при остиганні. Рекомендується друкувати у провітрюваних приміщеннях;
• PVA (ПВА) або полівініловий спирт. Водорозчинний матеріал, який використовується в якості підтримки;
• Nylone (Нейлон). Альтернатива ABS-пластику, підходить для багатьох інженерних конструкцій. Під час друку нейлоном приміщення рекомендується провітрювати;
• HIPS (Ударопрочний полістирол). За фізичними властивостями - щось середнє між PLA і ABS. При друку також може давати токсичні випари.

Інші запитання та відповіді про 3D-принтери та 3D-друк:

Пластик ABS

ABS зазвичай вибирається замість PLA, коли потрібна більш висока термостійкість і більш висока міцність.